2023年西北師范大學622物理化學Ⅰ考研考試大綱及參考書目

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從西北師范大學研究生院獲悉，2023年西北師范大學622物理化學Ⅰ考研考試大綱及參考書目內(nèi)容如下

《物理化學Ⅰ》科目大綱

（科目代碼：622）

一、考核要求

物理化學主要內(nèi)容包括氣體、化學熱力學（統(tǒng)計熱力學）、化學動力學、電化學、界面化學與膠體化學等。要求考生熟練掌握物理化學的基本概念、基本原理及計算方法。

二、考核目標

物理化學考試在考查基本知識、基本理論的基礎(chǔ)上，注重考查考生靈活運用這些基礎(chǔ)知識觀察和解決實際問題的能力。它的評價標準是高等學校優(yōu)秀畢業(yè)生能達到及格或及格以上水平，以保證被錄取者具有較扎實的物理化學基礎(chǔ)知識。

三、考核內(nèi)容

第一章 氣體

§1.1 氣體分子運動論

§1.2 摩爾氣體常數(shù)

§1.3 理想氣體的狀態(tài)圖

§1.4 氣體運動的速率分布

§1.5 氣體平動能分布

§1.6 氣體分子在重力場中的分布

§1.7 分子的碰撞頻率與平均自由程

§1.8 實際氣體

§1.9 氣液間的轉(zhuǎn)變

§1.10 壓縮分子圖

掌握理想氣體狀態(tài)方程和混合氣體的性質(zhì)（組成的表示、分壓定律、分容定律）。了解分子碰撞頻率、平均自由程和實際氣體概念，特別要了解實際氣體的狀態(tài)方程（范德華方程）以及實際氣體的液化、臨界性質(zhì)、應狀態(tài)原理與壓縮因子圖等。

 

第二章 熱力學第一定律及其應用

§2.1 熱力學概論

§2.2 熱平衡與熱力學第零定律－溫度的概念

§2.3 熱力學的一些基本概念

§2.4 熱力學第一定律

§2.5 準靜態(tài)過程和和可逆過程

§2.6 焓

§2.7 熱容

§2.8 熱力學第一定律對理想氣體的應用

§2.9 Carnot循環(huán)

§2.10 實際氣體

§2.11 熱化學

§2.12 赫斯定律

§2.13 幾種熱效應

§2.14 反應熱與溫度的關(guān)系－基爾霍夫定律

§2.15 絕熱反應－非等溫反應

§216 熱力學第一定律的微觀說明

明確熱力學的一些基本概念和功和熱正負號的取號慣例。明確準靜態(tài)過程與可逆過程的意義。掌握U及H都是狀態(tài)函數(shù)以及狀態(tài)函數(shù)的特性。了解摩爾定壓、定容熱容的概念。熟練應用熱力學第一定律計算理想氣體和實際氣體在等溫、等壓、絕熱等過程中的Q、W、ΔU和ΔH。熟練應用標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓計算不同溫度下的化學反應熱。了解節(jié)流過程的特點及焦耳-湯姆遜系數(shù)的定義與實際應用。從微觀角度了解熱力學第一定律的本質(zhì)。

 

第三章 熱力學第二定律

§3.1 自發(fā)過程的共同特征－不可逆性

§3.2 熱力學第二定律

§3.3 Carnot定理

§3.4 熵的概念

§3.5 Clausius不等式與熵增加原理

§3.6 熱力學基本方程與T-S圖

§3.7 熵變的計算

§3.8 熵和能量退降

§3.9 熱力學第二定律的本質(zhì)和熵的統(tǒng)計意義

§3.10 亥姆霍茲自由能和吉布斯自由能

§3.11 變化的方向和平衡條件

§3.12 ΔG的計算實例

§3.13 熱力學函數(shù)之間的關(guān)系

§3.14 熱力學第三定律和規(guī)定熵

熟悉自發(fā)過程的共同特征，熱力學第二定律的表述，卡諾循環(huán)及卡諾定律，克勞修斯不等式，熵和熵增原理，熱力學第三定律，規(guī)定熵，赫姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)，熱力學基本方程、麥克斯韋關(guān)系式，系統(tǒng)平衡的判據(jù)等基本知識。明確熱力學第二定律的意義。理解克勞修斯不等式的重要性。熟記熱力學函數(shù)U、H、S、F、G的定義。明確ΔG在特殊條件下的物理意義，熟練掌握理想氣體單純PVT變化、相變及化學變化過程中ΔS、ΔF和ΔG的原理和方法并用于判斷變化的方向和限度。了解熱力學第三定律的內(nèi)容，明確規(guī)定熵及標準熵值的意義。初步了解不可逆過程熱力學關(guān)于熵流和熵產(chǎn)生等基本內(nèi)容。

第四章 多組分系統(tǒng)熱力學在溶液中的應用

§4.1引言

§4.2 多組分系統(tǒng)組成的表示方法

§4.3 偏摩爾量

§4.4 化學勢

§4.5氣體混合物中各組分的化學勢

§4.6 稀溶液中的兩個經(jīng)驗定律

§4.7 理想液態(tài)混合物

§4.8 理想稀溶液中各組分的化學勢

§4.9 稀溶液的依數(shù)性

§4.10 吉布斯-杜亥姆公式和杜亥姆-馬居耳公式

§4.11 活度與活度因子

§4.12 滲透因子和超額函數(shù)

§4.13分配定律－溶質(zhì)在兩互不相溶液相中的分配

熟悉溶液濃度的各種表示法及其相互關(guān)系。明確偏摩爾量和化學勢的意義。理解理想液態(tài)混合物、稀溶液與實際溶液三者的區(qū)別和聯(lián)系。掌握拉烏爾定律和亨利定律以及它們的應用。理解理想體系（理想氣體、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液）中各組分化學勢的表達式及其應用。了解逸度和活度的概念及逸度系數(shù)、活度系數(shù)的簡單計算。了解從微觀角度討論溶液形成時一些熱力學函數(shù)的變化。了解稀溶液依數(shù)性的概念及公式的推導，以及分配定律公式的推導，了解熱力學處理溶液的一般方法。掌握稀溶液依數(shù)性的基本應用。

第五章  相平衡

§5.1 引言

§5.2 多相系統(tǒng)平衡的一般條件

§5.3 相律

§5.4 單組分系統(tǒng)

§5.5 二組分系統(tǒng)相圖及應用

§5.6 三組分系統(tǒng)相圖及應用

理解相律并掌握其簡單應用。熟練應用克拉貝龍方程式和克勞修斯-克拉貝龍方程式。掌握杠桿規(guī)則在相圖中的應用。掌握單組分系統(tǒng)和二組分系統(tǒng)典型相圖的特點。在雙液系中以完全互溶的雙液系為重點了解其p-x圖和T-x圖，了解蒸餾和精餾的基本原理。在二組分液-固體系中，以簡單低共溶物的相圖為重點，了解熱分析法和溶解度法繪制相圖及其應用。

第六章  化學平衡

§6.1 化學反應的平衡條件和化學反應的親和勢

§6.2 化學反應的平衡常數(shù)和等溫方程式

§6.3 平衡常數(shù)的表示式

§6.4 復相化學平衡

§6.5標準摩爾生成吉布斯自由能

§6.6 溫度、壓力及惰性氣體對化學平衡的影響

§6.7 同時化學平衡

§6.8反應的耦合

§6.9近似計算

§6.10生物能力學簡介

能夠從化學勢的角度理解化學平衡的意義，理解并掌握化學反應等溫式的意義并用以判斷反應發(fā)生的方向。熟悉各種平衡常數(shù)的表達及相互間的關(guān)系。能根據(jù)標準熱力學函數(shù)的表值計算各平衡常數(shù)。了解平衡常數(shù)與溫度、壓力的關(guān)系和惰性氣體對平衡組成的影響，并掌握其計算方法。掌握反應物平衡轉(zhuǎn)化率及體系平衡組成的計算。了解對同時平衡、反應耦合、近似計算等的處理方法。初步了解生物能力學的基本內(nèi)容。

第七章 統(tǒng)計熱力學基礎(chǔ)

§7.1 概論

§7.2 Boltzmann統(tǒng)計

§7.3 Bose-Einstein統(tǒng)計和Fermi-Dirac統(tǒng)計

§7.4 配分函數(shù)

§7.5 配分函數(shù)的求法及其對熱力學函數(shù)的貢獻

§7.6 晶體的熱容問題

§7.7 分子的全配分函數(shù)

§7.8 用配分函數(shù)計算  和反應的平衡常數(shù)

了解統(tǒng)計熱力學的基本假定。掌握統(tǒng)計熱力學的基本術(shù)語。理解玻爾茲曼分布的意義并會用玻爾茲曼公式于有關(guān)計算。明確配分函數(shù)的意義及配分函數(shù)的析因子性質(zhì)。掌握粒子配分函數(shù)的計算方法。理解熱力學函數(shù)與粒子配分函數(shù)的關(guān)系。掌握用吉布斯自由能函數(shù)及焓函數(shù)計算理想氣體反應的標準平衡常數(shù)的方法。

第八章  電解質(zhì)溶液

§8.1 電化學的基本概念和電解定律

§8.2 離子的電遷移和遷移數(shù)

§8.3 電解質(zhì)溶液的電導

§8.4 電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子

§8.5 強電解質(zhì)溶液理論簡介

明確電導率、摩爾電導率的意義及計算。熟悉離子獨立移動定律及電導測定的一些應用。了解遷移數(shù)與摩爾電導率、離子遷移率之間的關(guān)系。明確電解質(zhì)的離子平均活度系數(shù)的概念，并掌握其計算方法。了解強電解質(zhì)溶液理論（主要是離子氛的概念），并會使用德拜-休克爾極限公式。

 

第九章  可逆電池的電動勢及其應用

§9.1 可逆電池和可逆電極

§9.2 電動勢的測定

§9.3 可逆電池的書寫方法與電動勢的取號

§9.4 可逆電池的熱力學

§9.5 電極電勢產(chǎn)生的機理

§9.6 電極電勢和電池的電動勢

§9.7 電動勢測定的應用

§9.8 內(nèi)電位、外電位和電化學勢

熟悉電化學慣用的電極電勢名稱和符號。熟悉標準電極電勢表的應用。對于所給的電池，能熟練、正確地寫出電極反應和電池反應。能根據(jù)簡單的化學反應來設計電池。掌握電極電勢及電動勢的計算和溫度對電動勢的影響。掌握由電化學數(shù)據(jù)計算熱力學函數(shù)和ΔH、ΔS、和ΔG等。了解電動勢產(chǎn)生的機理及電動勢測定法的一些應用。

 

第十章  電解與極化作用

§10.1 分解電壓

§10.2 極化作用

§10.3 電解時電極上的競爭反應

§10.4 金屬的電化學腐蝕、防腐與金屬的鈍化

§10.5化學電源

明確極化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、極化的分類、極化的機理。理解超電勢、分解電壓等概念。了解超電勢在電解中的作用。能計算一些簡單的電解分離問題。了解金屬腐蝕的機理和各種防腐方法。了解化學電源的類型及應用。

 

第十一章  化學動力學基礎(chǔ)（一）

§11.1 化學動力學的任務和目的

§11.2 化學反應速率的表示法

§11.3 化學反應的速率方程

§11.4 具有簡單級數(shù)反應的速率方程

§11.5 幾種典型的復雜反應

§11.6 基元反應的微觀可逆性原理

§11.7 溫度對反應速率的影響

§11.8 關(guān)于活化能

§11.9 鏈反應

§11.10 擬定反應歷程的一般方法

掌握等容反應速率的表示方法和基元反應、反應級數(shù)、速率常數(shù)等概念。掌握有簡單級數(shù)的反應如零級、一級、二級反應的各種特征并能夠由實驗數(shù)據(jù)確定簡單反應的級數(shù)。對三種復雜的典型反應（對峙反應、平行反應和連續(xù)反應）要掌握其各自的特點，并對其中比較簡單的反應能進行運算。明確溫度、活化能對反應速率的影響，理解阿累尼烏斯經(jīng)驗式中各項的含意，會計算Ea、A、k等物理量。掌握鏈反應的特點及其速率方程的建立，會應用穩(wěn)態(tài)近似、平衡假設等近似處理方法。

 

第十二章  化學動力學基礎(chǔ)（二）

§12.1 碰撞理論

§12.2 過渡狀態(tài)理論

§12.3 單分子反應理論

§12.4分子反應動態(tài)學簡介

§12.5在溶液中進行的反應

§12.6快速反應的幾種測試方法

§12.7光化學反應

§12.8化學激光簡介

§12.9催化反應動力學

了解化學反應動力學的碰撞理論、過渡態(tài)理論和單分子反應理論的基本內(nèi)容。初步了解分子反應動力學的常用實驗方法和該研究在理論上的意義。了解溶液中反應的特點和溶劑對反應的影響。了解快速反應所常用的測試方法及弛豫時間。理解光化學反應的基本定律（光化當量定律、量子產(chǎn)率）及量子產(chǎn)率的計算。了解催化反應的特點，明確催化作用的基本原理和常見的催化反應的類型。

 

第十三章  表面物理化學

§13.1 表面張力和表面吉布斯自由能

§13.2 彎曲液面下的附加壓力和蒸氣壓

§13.3 溶液的表面吸附

§13.4 液-液界面的性質(zhì)

§13.5 膜

§13.6 液-固界面－潤濕作用

§13.7 表面活性劑及其應用

§13.8 固體表面的吸附

§11.8 氣-固相表面催化反應

明確表面吉布斯自由能、表面張力、接觸角的概念，了解表面張力與溫度的關(guān)系。明確彎曲表面的附加壓力產(chǎn)生的原因及與曲率半徑的關(guān)系。能運用楊-拉普拉斯公式進行計算。了解彎曲表面上的蒸氣壓與平面相比有何不同，熟練掌握開爾文公式的具體應用，并會用這個基本原理解釋常見的表面現(xiàn)象。理解吉布斯吸附等溫式的表示形式并能應用及作簡單計算。了解液-液、液-固界面的鋪展與潤濕情況。理解氣-固表面的吸附本質(zhì)及吸附等溫線的主要類型。掌握朗繆爾吸附理論要點。對弗倫德利希等溫式、BET多分子層吸附等溫式有初步了解。了解表面活性劑的特點、作用及大致分類。

第十四章  膠體化學

§14.1 膠體和膠體的基本特征

§14.2 膠體的制備和凈化

§14.3 膠體的動力性質(zhì)

§14.4 膠體的光學性質(zhì)

§14.5 膠體的電學性質(zhì)

§14.6 雙電層理論和z電勢

§14.4 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用

§14.8 乳狀液

§14.9 凝膠

§14.10 大分子溶液

§14.11 Donnan平衡和聚電解質(zhì)的滲透壓

§14.12 流變學簡介

§14.13 納米化學

了解膠體分散體系的基本特性。掌握膠體分散體系在動力性質(zhì)、光學性質(zhì)及電學性質(zhì)等方面的特點以及如何利用這些特點對膠體進行粒度大小、帶電情況等方面的研究并應用于實踐。了解溶膠在穩(wěn)定性方面的特點及電解質(zhì)對溶膠穩(wěn)定性的影響，會判斷電解質(zhì)聚沉能力的大小。了解乳狀液的種類、乳化劑的作用以及在工業(yè)和日常生活中的應用。了解大分子溶液與溶膠的異同點。了解什么是唐南平衡，如何較準確地用滲透壓法測定電離大分子物質(zhì)的相對分子質(zhì)量。了解聚合物相對分子質(zhì)量的種類及其測定方法。對天然大分子、凝膠的特點等有一個初步的概念。

教材及主要參考資料

（一） 建議教材

傅獻彩，沈文霞，姚天揚 侯文華編，《物理化學》(第五版)，北京: 高等教育出版社，2006.

（二）主要參考資料

1．劉冠昆，車冠全，陳六平，童葉翔編著, 《物理化學》, 廣州：中山大學出版社，2000.

2．胡英主編，呂瑞東，劉國杰，葉汝強等編，《物理化學》（上、中、下，第四版），北京：高等教育出版社，1999.

3．鄧景發(fā)，范康年編著, 《物理化學》，北京：高等教育出版社，1993.

4．姚允斌等編，《物理化學教程》（修訂本），長沙：湖南教育出版社，1991.

5．朱文濤編，《物理化學》，北京: 清華大學出版社,1995.

6．傅獻彩，沈文霞，姚天揚編著，《物理化學》(第四版)，北京: 高等教育出版社,1990.

7．P. W. Atkins. Physical Chemistry. 7th ed., Oxford University Press, 1994.

8．IRA. N. Levine. Physical Chemistry. 4th ed., McGraw-Hill, 1995.

9．G. M. Barrow. Physical Chemistry. 6th ed., McGraw-Hill, 1996.

原文鏈接  https://yjsy.nwnu.edu.cn/2022/0629/c2701a192505/page.htm